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Luís Gil, Membro Conselheiro e Especialista em Energia da Ordem dos Engenheiros
Opinião
Luís Gil, Membro Conselheiro e Especialista em Energia da Ordem dos Engenheiros

O motor de combustão tem ainda muito para dar… descarbonizando!

Opinião de Luís Gil, Membro Conselheiro e Especialista em Energia da Ordem dos Engenheiros

Durante vários anos, o debate público não especializado sobre a descarbonização dos transportes tem sido frequentemente centrado apenas como se a questão fosse uma escolha simples entre motores de combustão interna e veículos elétricos. Contudo, a evolução tecnológica dos últimos anos demonstra que esta visão é demasiado redutora. Longe de estar condenado, o motor de combustão interna está a reinventar-se, combinando ganhos significativos de eficiência com combustíveis renováveis e/ou sintéticos de baixo ou nulo carbono, assumindo um papel relevante na transição energética.

A primeira grande revolução está a ocorrer ao nível da eficiência dos motores. Novos conceitos híbridos, como o motor DHE desenvolvido pela Saudi Aramco, integram motores térmicos simplificados com sistemas elétricos avançados, permitindo reduções de consumo na ordem dos 35%. Paralelamente, a Horse Powertrain, resultante da colaboração entre a Renault e a Geely, apresentou o motor H12 Concept, capaz de reduzir o consumo em cerca de 40%, funcionando com gasolina 100% renovável. Estes valores seriam considerados impossíveis há apenas uma década e demonstram que ainda existe uma margem significativa para melhorar a eficiência da utilização da energia nos motores térmicos convencionais.

Os sistemas híbridos assumem, assim, um papel fundamental no processo de descarbonização. Ao combinar motores de combustão altamente eficientes com propulsão elétrica, conseguem reduzir drasticamente o consumo de combustível e as emissões de CO₂ sem exigir alterações radicais aos hábitos dos utilizadores ou às infraestruturas de abastecimento, o que não é de somenos. Esta estratégia permite retirar partido do melhor de dois mundos: a autonomia e robustez dos motores térmicos (e menor necessidade de minerais críticos) e a eficiência dos motores elétricos.

Mas uma verdadeira transformação poderá vir dos combustíveis alternativos. O hidrogénio verde tem surgido como uma das soluções mais promissoras. Empresas como a JCB já obtiveram certificações para motores de combustão alimentados a hidrogénio destinados a maquinaria agrícola e de construção, enquanto fabricantes como a Weichai desenvolveram motores pesados de injeção direta de hidrogénio para camiões, atingindo níveis de eficiência térmica próximos dos 47%. Simultaneamente, centros de investigação europeus exploram motores de hidrogénio de circuito fechado capazes de superar 60% de eficiência, um valor que rivaliza com muitos sistemas elétricos quando analisados em condições reais de utilização.

O interesse pelo hidrogénio resulta de uma vantagem fundamental: permite eliminar as emissões diretas de dióxido de carbono, produzindo essencialmente vapor de água durante a combustão. Além disso, os motores de hidrogénio podem aproveitar também uma grande parte das arquiteturas industriais já existentes, facilitando a transição para uma economia de baixo carbono sem necessidade de substituir integralmente as cadeias de produção atuais.

Outra via tecnológica particularmente interessante é a utilização do amoníaco, nomeadamente verde, como combustível. A Toyota encontra-se a desenvolver motores especificamente adaptados para este vetor energético, que apresentam a vantagem de não conter carbono na sua composição molecular. A combustão do amoníaco pode, teoricamente, eliminar quase por completo as emissões de CO₂, ao mesmo tempo que beneficia de uma logística de armazenamento e transporte mais simples do que a do hidrogénio. Embora subsistam desafios relacionados com a formação de óxidos de azoto (NOx), os avanços recentes indicam que esta tecnologia poderá desempenhar um papel relevante nomeadamente em aplicações de transporte pesado e marítimo.

O metanol surge igualmente como um combustível alternativo de enorme potencial. A Horse Powertrain apresentou também recentemente um sistema de autonomia alargada (REEV) em que um motor de combustão alimentado exclusivamente a metanol funciona como gerador para produção de eletricidade. O metanol verde, produzido a partir de hidrogénio renovável e dióxido de carbono capturado, pode ser armazenado e transportado utilizando infraestruturas relativamente convencionais, constituindo uma solução particularmente atrativa para setores onde a eletrificação total é difícil.

Para além destes combustíveis, os biocombustíveis avançados e os combustíveis sintéticos (e-fuels) representam uma oportunidade imediata de redução das emissões. Estudos recentes realizados em veículos pesados demonstram que combustíveis renováveis como o HVO (Hydrotreated Vegetable Oil) permitem diminuir as emissões líquidas de CO₂ sem comprometer a performance dos motores nem exigir modificações significativas na frota existente. Esta característica é particularmente relevante, pois possibilita reduções imediatas de emissões utilizando milhões de veículos já em circulação.

Ao mesmo tempo, alguns fabricantes automóveis estão a reformular a sua estratégia tecnológica. Por exemplo, a Toyota, Mazda e Subaru anunciaram recentemente uma colaboração para desenvolver novas gerações de motores de combustão compatíveis com hidrogénio, biocombustíveis e e-fuels. Esta iniciativa reflete uma visão cada vez mais partilhada pela indústria: não existe uma solução única para a descarbonização da mobilidade. Em vez disso, diferentes tecnologias coexistirão em função das necessidades específicas de cada aplicação.

Os veículos ligeiros urbanos poderão ser dominados pela eletrificação direta, mas setores como o transporte rodoviário de longa distância, a maquinaria pesada, a aviação, a agricultura, os transportes marítimos e os geradores industriais (com motores de combustão) continuarão a exigir soluções energéticas com elevada densidade energética e grande autonomia. Nestes contextos, os motores de combustão adaptados a combustíveis de baixo carbono poderão manter-se competitivos durante muitas décadas.

O futuro da mobilidade não será, portanto, uma substituição simples do motor de combustão pelo motor elétrico. Será antes uma evolução tecnológica profunda, em que motores mais eficientes, sistemas híbridos, hidrogénio, amoníaco, metanol, biocombustíveis e combustíveis sintéticos contribuirão conjuntamente para reduzir as emissões de carbono. O motor de combustão interna não está a desaparecer; está a transformar-se. E tudo indica que ainda tem muito para dar, desde que consiga continuar a descarbonizar-se.